0091-新型螺旋输送式连续洗米机设计【全套4张CAD图+说明书】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共53页)
编号：938352
类型：共享资源
大小：1.74MB
格式：ZIP
上传时间：2016-12-06
上传人：hon****an
认证信息
个人认证
丁**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
30
积分
- 关 键 词：
-
新型
螺旋
输送
连续
洗米机
设计
全套
cad
- 资源描述：
-
螺旋输送式连续洗米机设计
摘要：为适应食堂、大型饭店、快餐中心、现代化饮食企业应用等的需要，本文设计了一种螺旋输送式连续洗米机，该机由料斗、水平螺旋、倾斜螺旋、机架、动力装置、喷水装置等部分组成。洗米时，大米由料斗加入，经过水平螺旋的输送进行揉搓洗涤，大米中的漂浮杂质在此过程中漂出，与洗涤的浊水一起从溢流口排出。大米经过水平螺旋输送洗涤完后，进入倾斜螺旋，在倾斜螺旋的入口处，沉降速度较快的沙石则被沉降在沙石沉积槽内(，大米则随着倾斜螺旋的转动，被进一步揉搓洗涤并往上输送，最后经过喷水装置以上的沥干段沥干后从排料口排出，完成洗米操作。
该新型连续式洗米机结构简单、占地面积小、集搓米、洗米、除去漂浮杂质、沙石等于一体，除用于洗米外，也能用于黄豆，小麦，碗豆的洗涤及输送.它还适合于米制品厂，豆类制品厂等的原料洗涤，是食堂、大型饭店、快餐中心及酿造、豆类加工作业中较为理想的粮食洗涤机械。
关键词： 连续式 洗米机 原理 结构设计
- 内容简介：
-
of on of a of on in is to s to to s to a to s in n of of in to in to to At of in of is to a of of in of of of in to be in as of it is to in a 2 of of by or in of in by in ), of in in of of by to of of In of if in 3 by is is as in 1 2 3 4 6 7 9 10 11 12 13 .1 by ), ), in ), ), is a by or of a is to of in in in of to is is a on of a of on of to In is of on is in of be on do in in of is to be in a to in of of of is to be in by s is to 4 h or to a # of 5 , 30 121 1to of in in of is to to go of do go to go to is 8 of is a as in is 2 s is I in ne is to so up is of to to 5 in of is %) ) 20 总酸 ( 以乳酸计 %) ( 以 mg/ ( 以 ) 曲霉素 B( Ug/ 病菌 不得检出 参考文献 : 1 邓开荣 . 制作重庆火锅的诀窍在哪里 J . 中国烹饪 1991, ( 3) : 23- 25. 2 李乐清 四川火锅的汤卤调制 J . 中国烹饪 ( 5) ; 12- 13. 3 沈祖耀 . 调味佳品 锅底 料 J 1993, ( 6) : 39- 42 毕业设计（论文） 题 目： 螺 旋 输 送 式 连 续 洗 米 机 设 计 螺旋输送 式 连续洗米机 设计 摘要 ： 为适应食堂、大型饭店、快餐中心、现代化饮食企业应用等的需要，本文设计了一种螺旋输送式连续洗米机，该机由料斗、水平螺旋、倾斜螺旋、机架、动力装置、喷水装置等部分组成。洗米时，大米由料斗加入，经过水平螺旋的输送进行揉搓洗涤，大米中的漂浮杂质在此过程中漂出，与洗涤的浊水一起从溢流口排出。大米经过水平螺旋输送洗涤完后，进入倾斜螺旋，在倾斜螺旋的入口处，沉降速度较快的沙石则被沉降在沙石沉积槽内 (，大米则随着倾斜螺旋的转动，被进一步揉搓洗涤并往上输送，最后经过喷水装置以上的沥干段沥 干后从排料口排出，完成洗米操作。 该新型连续式洗米机结构简单、占地面积小、集搓米、洗米、除去漂浮杂质、沙石等于一体，除用于洗米外，也能用于黄豆，小麦，碗豆的洗涤及输送 类制品厂等的原料洗涤，是食堂、大型饭店、快餐中心及酿造、豆类加工作业中较为理想的粮食洗涤机械。 关键词 ： 连续式 洗米机 原理 结构设计 of on In to of a it of a of as of to in of of in of at a of in f of up to a in in It in so on is in 目录 1 前言 .（ 1) 2 螺旋输送 式 连续洗米机设计的原理 .（ 2) 3 水平及倾斜螺旋设计及计算 .（ 3) 平螺旋直径，转速及长度 . （ 3） 斜螺旋直径、转速及长度 . （ 4） 率计算及电机的选型 . （ 4） 平及倾斜螺旋校核计算 . （ 5） 4 水平螺旋减速器设计 . （ 8） 平减速器总体设计 . （ 8） 平螺旋减速器高速级齿轮设计 . （ 10） 平螺旋减速器低速级齿轮设计 . （ 15） 轴的结构设计与较核 . （ 19） 5 倾斜螺旋减速器设计 . （ 30） 斜减速器总体设计 . (30） 斜螺旋减速器高速级齿轮设计 . (32） 斜螺旋减速器低速级齿轮设计 . (36） 轴的结构设计与较核 . (40） 6 全文总结 . (51） 文完成的主要工作 . (51） 计小结 . (51） 参考文献 . (52） 致谢 . (53） 毕业设计（论文）开题报告 题目 螺旋输送 式 连续洗米机设计 一 为适应食堂、大型饭店、快餐中心等的需要，我们设计研制了一种新型连续式洗米机。 图 1 机组结构简图 123； 4； 56； 7； 89101112该机组结构如图 1 所示，主要由料斗、水平螺旋、倾斜螺旋、机架、动力装置、喷水装置等部分组成。 其工作原理为：大 米至料斗加入，经过水平螺旋的输送进行揉搓洗涤，大米中的漂浮杂质在此过程中漂出，与洗涤的浊水一起从溢流口排出。大米经过水平螺旋输送洗涤完后，进入倾斜螺旋，在倾斜螺旋的入口处，沉降速度较快的沙石则被沉降在沙石沉积槽内 (小槽下有螺孔，可定时拆下进行清洗 )，大米则随着倾斜螺旋的转动，被进一步揉搓洗涤并往上输送，最后经过喷水装置以上的沥干段沥干后从排料口排出，完成洗米操作。而洗涤水在洗米过程中从喷水装置处喷入，沿倾斜螺旋往下流动，经过水平螺旋，最后从溢流口流出。机组在整个洗米过程中水流与米成逆流流动，保证了较好的洗涤 效果。为了确保水与米能成较好的逆流流动，在倾斜输送螺旋上钻小孔，并使倾斜螺旋的上盖与螺旋留有一定的间隙，水平螺旋则采用敞盖，也便于漂浮杂质浮出。 机组设计主要特点：一是米在用螺旋输送过程中同时进行揉搓，使机组结构简单，运作可靠；二是米流成逆流流动保证了用水少和较好的洗涤效果；三是漂浮杂质有足够的漂浮空间，保证洗涤能较彻底地除去米中的漂浮杂质。 螺旋输送机是粮食及机械加工等部门广泛应用的一种连续输送设备。螺旋输送机与其它输送设备相比，具有整机截面尺寸小、密封性能好、运行平稳可靠、可中间多点装料和卸料及操作 安全、维修简便等优点。 二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述） 过去二十年多年，许多研究工作者将带式输送机，用各种各样的线性模型来描述或者至少是便于数学计算的模型。在动力学分析中，由于输送带大变形和粘弹性的并存，使非线性问题变得十分突出，已达到了不能忽略的程度，而且许多不稳定的工程实例，使得它们的动态特性无法用简单的线性特性来解释。纵观起来，对于带式输送机系统的研究，在理论分析方面，采用线性动力学理论进行研究的较多，而采用非线性振动理论分析研究的极少 ;在系统设计方面，采用传统设计方法的较多 ，而采用现代设计方法的极少。 张力控制普遍采用速度检测的方法，将检测到的主动轮速度经过处理后控制送丝及收丝机构，再分别检测送丝及收丝速度，处理以后输入控制系统，从而形成闭环控制。这样做成的控制系统较为庞大，造价高。本文所述的方法简单实用、造价低，效果很好。 国外带式输送机设计系统 国外已有多家工程设计公司致力于带式输送机设计系统的研究，并开发出各具特色的满足不同应用要求的设计系统。 美国 司主要从事带式输送机的设计和咨询工作，在国际输送机设计领域处于领先地位，主要业务范围包括机械设计 、水平曲线设计、动态分析和张力控制系统设计、设备调试及试运行等等。 澳大利亚的 门从事工程软件开发，已开发出一系列工程管理、投资分析的软件系统，如输送机设计、管道网络分析、泵的选型和 V 型输送带 /链的驱动设计等。 o., 美国一家专门从事散料运输的咨询公司，开发出的静态分析软件 (I)和动态分析软件 (为用户提供带式输送机系统设计、工程 和运行评估。 国内带式输送机技术研究现状 近二十年来，我国带式输送机有了很大的发展，对带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多，开发了大倾角、长距离新型带式输送机系列产品，并对带式输送机的关键技术及其主要部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，成功研制了多种软启动和制动装置及以 核心的可编程电控装置。 目前，国内多所高校和科研机构在进行带式输送机的研究，辽宁工程技术大学在有限元分析、启制动曲线、水平转弯及断带检测等方面进行了研究 于带式输送机设计和动态分析，分析转弯部分的导向力和阻力，得出转弯段输送带运行的阻力计算方法，采用离散模型建立系统的动力学方程，开发平面转弯带式输送机动态分析系统2-4;上海交通大学在带式输送机纵向振动理论与横向振动理论的基础上，提出了带式输送机的动态设计方法以及该方法与计算机技术相结合的设计决策支持系统。 随 着研究工作不断深入，带式输送机动力学性能研究积累了大量的宝贵经验和资料，利用新的设计手段研究带式输送机动力学模型的时机已经成熟。带式输送机的技术关键是动态设计与监测，它是制约带式输送机发展的核心技术。 三、研究内容 及实验方案 总结和分析国内外带式输送机发展和现状； 拟订机器的总体结构方案，进行机器方案的可行性分析； 机器主要技术参数的确定与计算； 进行关键零部件的设计与校核计算； 设计机器的总体装配图； 设计完成主要零件图的工作图； 水平螺旋减速器设计 倾斜螺旋减速器设计 五、目标、主要特色及工作进度 （ 1）研究目标 本课题旨在设计一台螺旋输送式洗米机，该新型连续式洗米机结构简单、占地面积小、集搓米、洗米、除去漂浮杂质、沙石等于一体，采用水流与米流逆流流动，用水量少、洗涤效果好，是一种高效的连续式洗米机 机型除用于洗米外，也能用于豆类等其他颗粒性粮食的洗涤，是食堂、大型饭店、快餐中心及酿造、豆类加工作业中较为理想的粮食洗涤机械。 （ 2）主要特色 一是米在用螺旋输送过程中同时进行揉搓，使机组结构简单，运作可靠；二是米流成逆流流动保证了用水少和较好的洗涤效果； 三是漂浮杂质有足够的漂浮空间，保证洗涤能较彻底地除去米中的漂浮杂质。 （ 3）工作进度 1. 查阅文献，熟悉课题及相关软件，撰写开题报告 2 周 2. 相关外文文献阅读与翻译（ 6000 字符以上） 1 周 3. 拟定洗米机总体方案并进行方案分析 2 周 4. 进行主要零部件的设计与校核计算 2 周 5. 设计洗米机的总体装配图 4 周 6. 绘制主要零件图工作图 3 周 7. 撰写毕业设计说明书 3 周 8. 答辩准备及毕业答辩 1 周 六、主要参考文献 1 包清彬 . 新型连续式洗米机 J. 包装与食品机械 , 2001（ 3） 2 贺新彬 . 水射流输洗米机的开发和研制 J. 粮油加工， 2007（ 7） 3 唐伟强 . 新型连续豆豉洗霉 机的原理及结构 J. 中国调味品， 2003（ 2） 4 王中刚 ,张秀亲 . 机械设计实践 M . 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2003 5 成大先 . 机械设计手册全卷 M. 北京：化学工业出版社， 1999 6 of on of . 041999（ 104）： 5667 7 A on of an 2001 2001： 1-6 毕业设计（论文）任务书 I、毕业设计 (论文 )题目： 螺旋输送式连续洗米机的设计 业设计 (论文 )使用的原始资料 (数据 )及设计技术要求： 螺旋输送式洗米机 (搓米、洗米、去除漂浮杂质和沙石于一体， 其工作 过程可表叙 为：大米由料斗加入 ， 经水平螺旋输送进行揉搓洗涤， 在此过程中 大米 中的漂浮 杂 质 漂出，与洗涤的浊水一起从溢流口排出。大米经水平螺旋输送洗涤完后，进 入 倾斜螺旋，在倾斜螺旋人口处，沉降速度较快的沙石则被沉降在沙石沉积槽内，大米 则 随着倾斜螺旋的转动，被进一步揉搓洗涤并往上输送，最后经过喷水装置以上的沥干段沥 干后从排料口排出，完成洗米操作。而洗涤水在洗米过程中从喷水装置处喷人，沿倾斜螺 旋往下流动，经水平螺旋，最后从溢流口流出。 其主要技术参数如下： （ 1） 生产率：洗米 1600 h； （ 2） 用水量： 8000L /洗米 1600 （ 3） 水平螺旋电机功率 250W，倾斜螺旋电机功率 550W； （推荐） （ 4） 外型尺寸： 14000025 业设计 (论文 )工作内容及完成时间： （ 1） 查阅文献，熟悉课题及相关软件，撰写开题报告 2周 （ 2）相关外文文献阅读与翻译（ 6000字符以上） 1周 （ 3） 拟 定 洗米机总体方案并进行方案分析 2周 （ 4） 进行主要零部件的设计与校核计算 2周 （ 5）设计洗米机的总体装配图 4周 （ 6）绘制主要零件图工作图 3周 （ 7） 撰写毕业设计说明书 3周 （ 8）答辩准备及毕业答辩 1周 、主 要参考资料： 1 包清彬 . 新型连续式洗米机 J. 包装与食品机械 , 2001（ 3） 2 贺新彬 . 水射流输洗米机的开发和研制 J. 粮油加工， 2007（ 7） 3 唐伟强 . 新型连续豆豉洗霉机的原理及结构 J. 中国调味品， 2003（ 2） 4 王中刚 ,张秀亲 . 机械设计实践 M . 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2003 5 成大先 . 机械设计手册全卷 M. 北京：化学工业出版社， 1999 6 of on of . 041999（ 104）： 5667 7 A on of an 2001 2001： 1工作原理为：大米至料斗加入，经过水平螺旋的输送进行揉搓洗涤，大米中的漂浮杂质在此过程中漂出，与洗涤的浊水一起从溢流口排出。大米经过水平螺旋输送洗涤完后，进入倾斜螺旋，在倾斜螺旋的入口处，沉降速度较快的沙 石则被沉降在沙石沉积槽内 (小槽下有螺孔，可定时拆下进行清洗 )，大米则随着倾斜螺旋的转动，被进一步揉搓洗涤并往上输送，最后经过喷水装置以上的沥干段沥干后从排料口排出，完成洗米操作。而洗涤水在洗米过程中从喷水装置处喷入，沿倾斜螺旋往下流动，经过水平螺旋，最后从溢流口流出。机组在整个洗米过程中水流与米成逆流流动，保证了较好的洗涤效果。为了确保水与米能成较好的逆流流动，在倾斜输送螺旋上钻小孔，并使倾斜螺旋的上盖与螺旋留有一定的间隙，水平螺旋则采用敞盖，也便于漂浮杂质浮出。 1 前言 洗米机结构简单、占地面积小、集搓米、洗米、除去漂浮杂质、沙石等于一体，除用于洗米外，也能用于黄豆，小麦，碗豆的洗涤及输送 类制品厂等的原料洗涤，是食堂、大型饭店、快餐中心及酿造、豆类加工作业中较为理想的粮食洗涤机械。 洗米机的类型也是多种多样的，例如有水射流式，半自动式，水压式等。当然，它的发展空间也比较开阔，并有良好的发展趋势，因此，我们所做的关于洗米机的研究有很深远的意义。 洗米机在我国的发展，因为起步比较低，所以应用的并不十分广泛，但随着我国机械行业的发展，洗米机有了一个很 乐观的发展趋势。在一些经济比较发达的城市如广州，上海等，洗米机在餐饮业的应用还是比较普遍的。 近二十年来，我国带式输送机有了很大的发展，对带式输送机的关键技术研究和新产品开发都取得了可喜的成果。输送机产品系列不断增多，开发了大倾角、长距离新型带式输送机系列产品，并对带式输送机的关键技术及其主要部件进行了理论研究和产品开发，应用动态分析技术和中间驱动与智能化控制等技术，成功研制了多种软启动和制动装置及以 随着研究工作不断深入，带式输送机动力学性能研究积累了大量的宝贵经验和资料，利 用新的设计手段研究带式输送机动力学模型的时机已经成熟。带式输送机的技术关键是动态设计与监测，它是制约带式输送机发展的核心技术。 在高速科技发展的带动下，洗米机的研发和制造技术正不断的完善并日益走向成熟。 本文分四部分，着重介绍了水平螺旋，倾斜螺旋及与其相对应的减速器的设计校核计算等。水平与倾斜螺旋上的叶面采用实体叶面即 螺旋节距为螺旋直径的 适用于输送粒状物料。减速器的设计又着重于齿轮和轴的设计与校核，本设计采用的减速器是二级展开式减速器，二级展开式减速器能实现较大的传动比，应用较广。其中各 级传动比的分配方案不同将影响减速器的重量及外观尺寸和润滑状况。减速器采用直齿圆柱齿轮传动，深沟球轴承，脂润滑。减速器与螺旋的联接采用联轴器进行联接。 由于设计者水平有限，本设计难免存在欠妥之处，恳请读者提出批评和指正。 2 螺旋输送 式 连续洗米机 设计的工作 原理 为适应食堂、大型饭店、快餐中心等的需要，我们设计研制了一种螺旋输送式连续洗米机。 图 2 机组结构简图 123； 4； 56； 7； 89101112该机组结构如图 1 所示，主要由料斗、水平螺旋、倾斜螺旋、机架、动力装置、喷水装置等部分组成。 其工作原理为：大米至料斗加入，经过水平螺旋的输送进行揉搓洗涤，大米中的漂浮杂质在此过程中漂出，与洗涤的浊水一起从溢流口排出。大米经过水平螺旋输送洗涤完后，进入倾斜螺旋，在倾斜螺旋的入口处，沉降速度较快的沙石则被沉降在沙石沉积槽内 (小槽下有螺孔，可定时拆下进行清洗 )，大米则随着倾斜螺旋的转动，被进一步揉搓洗涤并往上输送，最后经过喷水装置以上的沥干段沥干后从排料口排出，完成洗米操作。而洗涤水在洗米过程中从喷水装置处喷入，沿倾斜螺旋往下流动，经过水平螺旋，最后从溢流口流出。机组在整个洗米过程中水流与米成逆流流动，保证了较好的洗涤效果。为了确保水与米能成较好的逆流流动，在倾斜输送螺旋上钻小孔，并使倾斜螺旋的上盖与螺旋留有一定的间隙，水平螺旋则采用敞盖，也便于漂浮杂质浮出。 机组设计主要特点：一是米在用螺旋输送过程中同时进行揉搓，使机组结构简单，运作可靠；二是米流成逆流流动保证了用水少和较好的洗涤效果；三是漂浮杂质有足够的漂浮空间，保证洗涤能较彻底地除去米中的漂浮杂质。 3 水平及倾斜螺旋设计计算 平螺旋直径，转速及长度 设水平螺旋直径为 1D 、转速为 1n 及长度 1L 螺旋直径和转速计算公式如下： (311 (3式中： 1D 水平螺旋直径，单位为 m ； G 生产能力，单位为 ； K 物料综合特性系数； 1 物料充填系数，由于螺旋具有输送和揉搓洗涤作用，故应适当 取小值； 物料的堆积密度，单位为 3/ c 与输送倾角有关的系数； 1n 水平螺旋转速，单位为 A 物料综合特性系数。 各个参数的取值大小见表 3 3平螺旋的参数 参数 K 1 （ 3/ c A （ 数值 选） 0 将上述各值代入式 33求出 1D 、 1n ： D 291 圆整为标准系列 501 ； 201 。 螺旋填充系数的校核公式为： 247(3式中 s 螺距（ m ），此处 ，其他符号意义同前。 将圆整的 1D 、 1n 值代入式 3 得 ，小于前面的初选 ，为此可以考虑降低转速以减少摩擦。取01 ，则可得 ，为此，最终选 定水平螺旋的直径和转速为： 501 01 另由有关试验及经验，兼顾机体尺寸，取水平螺旋长为 001 。 斜螺旋直径、转速及长度 为便于沥水及实现水与米形成逆流，同时也利于出料，取倾斜螺旋的倾角 30 ，计算方法，可算得倾斜螺旋的直径、转速 2D 2n 、充添系数 2 及长度 2L ，数值见表3 表 3斜螺旋的参数 参数 2D （ 2n （ 2 2L （ 数值 150 100 00 倾斜螺旋的充填系数比水平螺旋大，但仍小于 推荐范围内 。 率计算及电机的选型 利用阻力系数法计算所需电机功率，水平螺旋电机所需额定功率1 d 3 6 7 0101 电电 (3 d )s 67 0202 电电 (3式中：电K 功率备用系数； 传动效率； L 螺旋长度； 倾斜螺旋的倾角； 0W 阻力系数； G 螺旋输送机生产能力，单位为（ ）。 表 3率计算参数 参数 电K 0W（ ） 数值 30 虑到水（介质）充满螺旋，计算阻力时除输送阻力外，还应有介质搅动阻力，由于介质阻力较难计算，此外可假设输送充填系数为 1 的水作为其生产能力，以此来近似计算总阻力，由此可按公式： 153 6 0 0 2 (3算得： ， 。 以上各数值代入公式 33计算得： ， 2 上述计算是稳定运转功 率，由于计算值可看出，所需功率较小，考虑到运转中冲击等突发载荷，参考有关其它机械的经验及有关试验和电机效率，最终选取水平螺旋电机功率为 电机选用单向异步电机，型号为 速1426r/率为 58%），倾斜螺旋电机功率为 为单向异步电机 速2428r/率为 65%）。 平及倾斜螺旋校核计算 平螺旋轴的较核 选取轴的材料为 45 钢，调质处理，轴的扭转强度条件为 5 0 0 0 0, 即： (3式中： T 扭转切应力，单位为 T 轴所受的扭矩，单位为 ； 轴的抗扭截面系数，单位为 3 n 轴的转速，单位为 r ； P 轴传递的功率，单位为 d 计算截面处轴的直径，单位为 T 许用扭转切应力，单位为 由上式可得轴的直径： 303 0 0 00 (3各参数的取值见表 3 表 3的参数 参数 P （ n （ r ） 0A 数值 0 112 将表中数值代入式 3得轴的直径： 901 0 2 3 为了减少螺旋旋转过程中振动，提高叶片的强度由经验公式取 0 。校核轴的强 度：当米完全充满水平螺旋时，米的体积约为 33362222 质量为 ，所以重量 G 为 0 33 若米的全部重力完全作用于水平螺旋轴的尾部，则弯矩为 M 水平螺旋所传递的扭矩： 核公式为： ( (3进行较核时，通常只较核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度。根据式 3上面计算出的数值，并取 ，轴的计算应力 M P 46332( 3 22 前已选定轴的材料为 45 钢，调质处理，查表查得 1 。因此 1 安全。 斜螺旋轴的较核 选取轴的材料为 45 钢，调质 处理。轴的扭转强度条件见公式 3公式 3算得 为了减少螺旋旋转过程中振动，提高叶片的强度由经验公式取 5 。校核轴的强度：当米完全充满倾斜螺旋时，米的体积约为 32372222 质量为 ，所以重量 G 为 0 32 若米的全部重力完全作用于倾斜螺旋轴的尾部，则弯矩为 M 7 8 72 38 0 530co s 倾斜螺旋所传递的扭矩： 行较核时，通常只较核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度。根据式 3上面计算出的数值，并取 ，轴的计算应力 M P 2 7 87( 3 22 前已选定轴的材料为 45 钢，调质处理，查表查得 1 。因此 1 安全。 4 水平螺旋减速器设计 平减速器总体设计 图 平螺旋传动简图 12， 435因为水平减速器电机功率为 250W， 426 rn m 取 )式中 i ，使 i ，虑润滑条件，为使两级大齿轮直径相近，取 各轴的转速： I 轴 m i n/1 4 2 6 m i n/ 551 4 2 6 m i n/ 水平螺旋 m 01 各轴的输入功率： I 轴 0 9 水平螺旋 水式中：321 , 轴承、齿轮传动和联轴器的传动效率。 各轴的输入转矩： 电动机轴的输出转矩 6 故 I 轴 I 轴 7 921 1 1 7 621 水平螺旋 8 9 1 1 631水表 4动装置的运动和动力参数 电机轴 轴 轴 轴 水平螺旋 转速 n/(r/1426 1426 0 80 功率 P/（ 矩T/( ) 动比 i 1 5 效率 参 数 平螺旋减速器高速级齿轮设计 择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （ 1）因为齿轮传动功率不大，转速不太高，所以选用直齿圆柱齿轮传动。 （ 2）螺旋输送机为一般工作的机器，转速不高，故齿轮选用 7 级精度 （ （ 3）材料选择。查表选择小齿轮： 45 钢（调质），硬度为： 大齿轮： 45 钢（常化），硬度为： 二者材料差为 （ 4）选择齿数。小齿轮齿数 241 z ,大齿轮齿数 12024512 （ 5）因选用闭式软齿面传动，故按齿面接触强度设计，用齿根弯曲强度校核的设计方法。 面接触疲劳强度计算 由设计计算公式进行试算，即 3 211 )( （ 4 1）确定公式内的各计算参数值 （ 1）试选载荷系数 3.12）计算小齿轮传递的转矩 261161 3）查表选取齿宽系数 1d （ 4）查表查得材料的弹性影响系数 （ 5）按齿面硬度查图查得小齿轮的接触疲劳强度极限 501；大齿轮的接触疲劳强度极限 802； （ 6）由式子 4算应力循环次数，（工作寿命为 10 年，每年 300 工作日，单班值） 0（ 4 将数据代入式子 4 911 100 5 08111 4 2 66060 9912 104 1 （ 7）查图查得接触疲劳强度寿命系数 8）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系数 1S ，由公式 4知 （ 4 将数据代入式子 4 M P 061 i M P i 2）设计计算 （ 1）试算小齿轮分度圆直径 H 中较小值 151 (23 211 （ 2）计算圆周速度 v t / 0 060 1 4 2 65 6 0 060 11 （ 3）计算齿宽 b 6 （ 4）计算齿宽与齿高之比 模数 3 齿高 t （ 5）计算载荷系数 根据 ,7 级精度 ,查图查得动载系数 K; 直齿轮 ,假设 00 K; 由表查得使用系数 K ; 由表查得 7 级精度 ,小齿轮相对支承非对称布置时 , 22 将数据代入后得 22 由 载荷系数 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 ,由式子 4知 34数据代入后得 3 311 （ 7）计算模数 m 齿根弯曲强度设计 弯曲强度的设计公式为 3 211 )(2（ 41)确定公式内的各计算数值 （ 1）查图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 801 ；大齿轮的弯曲疲劳强度极限 201 ; （ 2）查图查得弯曲疲劳寿命系数 3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 ，由式子 4知 (4将数据代入，得 M P 111 M P 222 （ 4）计算载荷系数 K 5）查取齿形系数 由表查得 （ 6）查取应力校正系数 由表可查得 （ 7）计算大、小齿轮的 并加以比较 0 1 7 9 1 11 Y 0 1 9 0 2 22 Y 大齿轮的数值大。 2）设计计算 对比计算结果，由于齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模 数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径 (即模数与齿数的乘积）有关，可以取由弯曲强度算得的模数 就近圆整为标准值 ，按接触强度算得的分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 19539512 取 1952 z 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 何尺寸计算 各个几何尺寸见表 4 表 4轮的几何参数 1d （ 2d （ b （ a （ 02 ， 81 。 算 11 K ，合适 平螺旋减速器低速级齿轮设计 择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （ 1）因为齿轮传动功率不大，转速不太高，所以选用直齿圆柱齿轮传动。 （ 2）螺旋输送机 为一般工作的机器，转速不高，故齿轮选用 7 级精度 （ （ 3）材料选择。查表选择小齿轮： 45 钢（调质），硬度为： 大齿轮： 45 钢（常化），硬度为： 二者材料差为 （ 4）选择齿数。小齿轮齿数 241 z ,大齿轮齿数 取862 z 。 （ 5）因选用闭式软齿面传动，故按齿面接触 强度设计，用齿根弯曲强度校核的设计方法。 面接触疲劳强度计算 由设计计算公式进行试算，参考式子 4 1）确定公式内的各计算参数值 （ 1）试选载荷系数 3.12）计算小齿轮传递的转矩 361161 101 8 50 9 3）查表选取齿宽系数 1d（ 4）由表查得材料的弹性影响系数 （ 5）按齿面硬度查图查得小齿轮的接触疲劳强度极限 501；大齿轮 的接触疲劳强度极限 802； （ 6）参考式子 4算应力循环次数，（工作寿命为 10 年，每年 300 工作日，单班值） 91 N 9912 （ 7）由图查得接触疲劳强度寿命系数 8）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%，安全系数 1S ，参考式子 4 M P 391 M P 801 2）设计计算 （ 1）试算小齿轮分度圆直径 H 中较小值 80 (33 211 （ 2）计算圆周速度 v t /9100060 11 （ 3）计算齿宽 b 7 （ 4）计算齿宽与齿高之比 模数 3 齿高 t （ 5）计算载荷系数 根据 ,7 级精度 ,由图查得动载系数 K; 直齿轮 ,假设 00 K; 由表查得使用系数 K ; 由表查得 7 级精度 ,小齿轮相对支承非对称布置时 , 22 将数据代入后得 22 由 载荷系数 6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 ,参考式子 4 311 （ 7）计算模数 m 齿根弯曲强度设计 弯曲强度的设计公式参考式子 4 1)确定公式内的各计算数值 （ 1）由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 801 ;大齿轮的弯曲疲劳强度极限201 ; （ 2）由图查得弯曲疲劳寿命系数 3）计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 ，参考式子 4 M P 111 M P 222 （ 4）计算载荷系数 K 6 8 5）查取齿形系数 由表查得 （ 6）查取应力校正系数 由表查得 （ 7）计算大、小齿轮的 并加以比较 0 1 7 1 1 11 Y 0 1 8 6 07 7 2 22 Y 大齿轮的数值大。 2）设计计算 对比计算结果，由于齿面接触疲劳强度计算的模数 m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数 m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径 (即模数与齿数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数 就近圆整为标准值 ，按接触强度算得的分度圆直径 ，算出小齿轮齿数 取 1182 z 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度 ，并 做到结构紧凑，避免浪费。 何尺寸计算 各个几何尺寸见表 4 4轮的几何参数 1d （ 2d （ b （ a （ 32 ， 01 。 算 11 K ，合适 轴的结构设计与较核 入轴的设计 P 、转速 1n 和转矩 1T 由表 4知： ； ； 因已知高速齿轮的分度圆直径为 11 故圆周力 t 922 11 3. 初步估算轴的最小直径，选取联轴器 先按式 4步估算轴的最小直径，公式为 30(4选取轴的材料为 45 钢，调质处理。根据表选取 1120 A，于是得 2 61 0 2 3m i n 该段轴上有键槽将计算值加大 %4%3 ， 为 输入轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径 d d 与联轴器的孔径相适应，故需同时选联轴器型号。 联轴器的计算转矩3，考虑到转矩变化很小，查表选取 K ，则： 1 3 7 标准 5843手册 ,选用 公称转矩为 10000 。半联轴器的孔径 0 ，故取 0 ；半联轴器长度 71 ，半联轴器与轴配合的毂孔长度 4 。 1）拟定轴上零件的装配方案 图 的装配方式 现选用如图所示的装配方案。 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 （ 1）为了满足半联轴器的轴向定位要求， 轴段右端需制出一轴肩，故取 段的直径 2 ；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径 4 。半联轴器与轴配合的毂孔长度 4 ，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故 段的长度应比 L 略短些，现取 2 。 （ 2）初步选择滚动轴承。因轴承只承受径向力的作用，故选用单列深沟球轴承。参照工作要求并根据 2 ，由轴承产品目录中初步选取 0 基本游隙组、标准精度级的单 列 深 沟 球 轴 承 6202 ， 其 尺 寸 为 13515 ，故5 。右端滚动轴承采用挡油板进行轴向定位。由手册查得 6202 型轴承 的定位轴肩高度 ，因此，挡油板的轴肩高为 选挡油板的宽度为 所以 1 。 （ 3）根据轴段 的直径 5，考虑到齿轮的分度圆直径为 ，可把安装齿轮处的轴段 设计成齿轮轴，选直径 7 。考虑到中间轴的长度和内壁间的距离，取轴段 的长度 6。 （ 4）轴承端盖的凸缘厚度为 由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离8 ，故取 8 。 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 3）轴上零件的周向定位 半联轴器与轴的周向定位采用平键联接。按由手册查得平键截面 4 （ 1095键槽用键槽铣刀加工，长为 标准键长见 1096半联轴器与轴的配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为 4）确定轴上的圆角和倒角尺寸 参考表选取轴端倒角为 各轴肩处的圆角半径见图所示。 首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。 图 的弯矩图 从轴的结构简图以及弯矩图和扭矩图中可以判断出齿轮的左右端面是危险截面。计算出危险截面处的弯矩和扭矩。 弯矩 1837 扭矩 进行较核时，通常只较核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度。 弯扭较核公式为 ( (4根据式子 4上面计算出的数值，并取 ，轴的计算应力 M P )837322 前已选定轴的材料为 45 钢，调质处理，查表查得 1 。因此 1 安全。 键和联轴器的材料都是钢，由表查得许用挤压应力 M 20100，取平均值 10 ，键的工 作长度 6420 ，键与轮毂键槽的接触高度 。由式 4知 (4将数据代入式 4 M P a 10 联接的挤压强度满足要求。 间轴的设计 P 、转速 2n 和转矩 2T 由表 4知： ； ； 因已知中速小齿轮的分度圆直径为 11 故圆周力 9 7 62232 3. 初步估算轴的最小直径 先按式子 4步估算轴的最小直径。选取轴的材料为 45 钢，调质处理。根据表选取1120 A ，于是得 8 50 9 2 3m i n 中间轴的最小直径是安装轴承处轴的直径 d 和 d，但不应小于高速轴安装轴承处的直径，所以选轴的直径 5 。 1）拟定轴上零件的装配方案 图 的装配方式 现选用如图所示的装配方案。 2）根据轴向定位的 要求确定轴的各段直径和长度 （ 1）初步选择滚动轴承。因轴承只承受径向力的作用，故选用单列深沟球轴承。参照工作要求并根据 5 ，由轴承产品目录中初步选取 0 基本游隙组、标准精度级的单列深沟球轴承 6202，其尺寸为 13515 。右端滚动轴承采用挡油板和套筒进行轴向定位。由手册查得 6200 型轴承的定位轴肩高度 。挡油板的宽度为 轴肩高为 根据齿轮端面与内机壁的距离为 左端套筒的宽度 为 右端套筒的宽度为 所以根据装配要求确定 3， 9。 （ 2）取安装齿轮处的轴段 和 的直径 7 ；齿轮的左端或右端采用套筒定位，两个齿轮间的轴环取其直径 0，则轴段 的长度0 。轴段 和 的长度 818 ， 。 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 3）轴上零件的周向定位 齿轮与轴的周向定位均采用平键联接。按由手册查得平键截面 5 （ 1095键槽用键槽铣刀加工，安装大齿轮的键长为 安装小齿轮的键长为 标准键长见 1096同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为 H7/动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为 4）确定轴上的圆角和倒角尺寸 参考表选取轴端倒角为 各轴肩处 的圆角半径见图所示。 首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。 图 的弯矩图 从轴的结构简图以及弯矩图和扭矩图中可以判断出小齿轮的右端面是危险截面。计算 出危险截面处的弯矩和扭矩。 弯矩 5544 扭矩 进行较核时，通常只较核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面）的强度。根据式子 4上面计算出的数值，并取 ，轴的计算应力 M P )544322 前已选定轴的材料为 45 钢，调质处理，由表查得 1 。因此 1 安全。 1）验算小齿轮的平键强度 键和齿轮的材料都是钢，由表查得许用挤压应力 M 2 01 0 0，取平均值 10 ，键的工作长度 1536 ，键与轮毂键槽的接触高度 。由式子 4得 M P a 10 联接的挤压强度满足要求。 2）验算大齿轮的平键强度 键和齿轮的材料都是钢，查表查得许用挤压应力 M 2 01 0 0，取平均值 10 ，键的工作长度 1516 ，键与轮毂键槽的接触高度 。由式子 4得 M P a 10 联接的挤压强度满足要求。 出轴的设计 速3知： ； ； 因已知低速大齿轮的分度圆直径为 故圆周力 8 81 1 1 1 62223 3
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号